29 декабря, 2012 
admin В этой статье я хочу показать, что методы, предложенные Гиббсом для статической межфазной поверхности, можно распространить на движущиеся межфазные поверхности. При этом неизбежно вводятся новые макроскопические свойства двухфазной системы. Например, статическая объемная жидкость может быть термодинамически описана такими свойствами, как плотность, гидростатическое давление, внутренняя энергия и т. д. Но если жидкость движется, мы должны ввести также параметры, которые описывали бы скорости переноса массы, импульса и энергии. Они появляются в теории объемных жидкостей как коэффициенты диффузии, вязкости и теплопроводности. Подобным же образом, если наша система состоит из двух жидких фаз, можно ожидать, что у переносов массы, импульса и энергии в окрестности границы фаз появятся особенности, суть которых нельзя предсказать, зная коэффициенты переноса, справедливые только внутри объемных фаз.
По аналогии с капиллярной термодинамикой Гиббса мы можем исследовать правомерность объяснения этих особенностей введением в динамическую теорию капиллярности избыточных коэффициентов переноса. Короче говоря, имеем ли мы право ввести разделяющую поверхность Гиббса в движущуюся межфазную поверхность и приписать ей избыточные коэффициенты переноса так же, как мы приписали избыточные термодинамические свойства разделяющей поверхности Гиббса, введенной в статическую межфазную поверхность? Именно эту программу я исследую здесь для важного частного случая, а именно: для переноса импульса. Результатом будет идентификация экспериментально измеряемых коэффициентов поверхностной вязкости с избыточными капиллярными вязко — стями точно в том же смысле, как и обычное поверхностное натяжение статической межфазной границы было идентифицировано Гиббсом с избыточной капиллярной свободной энергией.
Опубликовано в рубрике 